JP2022011076A - Color filter and display device - Google Patents

Color filter and display device Download PDF

Info

Publication number
JP2022011076A
JP2022011076A JP2020111963A JP2020111963A JP2022011076A JP 2022011076 A JP2022011076 A JP 2022011076A JP 2020111963 A JP2020111963 A JP 2020111963A JP 2020111963 A JP2020111963 A JP 2020111963A JP 2022011076 A JP2022011076 A JP 2022011076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sub
pixel
color
lens
adjacent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020111963A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
淳 山内
Atsushi Yamauchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2020111963A priority Critical patent/JP2022011076A/en
Priority to CN202180037941.0A priority patent/CN115668010A/en
Priority to KR1020227041495A priority patent/KR20230027001A/en
Priority to EP21832912.6A priority patent/EP4174534A4/en
Priority to PCT/JP2021/024348 priority patent/WO2022004652A1/en
Priority to TW110123730A priority patent/TW202206859A/en
Publication of JP2022011076A publication Critical patent/JP2022011076A/en
Priority to US18/090,620 priority patent/US20230135035A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a color filter in which, of a simple structure though, front luminance and color reproducibility are improved.SOLUTION: The color filter comprises: a first subpixel having a first transmission wavelength band; a first lens arranged facing the first subpixel; a second subpixel included in a plurality of subpixels constituting a unit pixel P or other unit pixels, having a second transmission wavelength band that is different from the first transmission wavelength band, and adjacent to the first subpixel; a second lens arranged facing the second subpixel and arranged adjacent to the first lens in the same direction as the direction in which the second subpixel is adjacent to the first subpixel; and a planarization layer arranged between the first and second subpixels and the first and second lenses. The thickness t1 and width in adjacent direction of the first and second subpixels, the thickness t2 of the planarization layer, the width of the first and second lenses in the adjacent direction, and the distance between the lenses have a specific relation.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、カラーフィルタおよび表示装置に関する。 The present invention relates to a color filter and a display device.

例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置等の表示装置においては、カラー表示を行う1つ画素領域に、それぞれ、白色光を発生する有機EL素子が複数配置され、各有機EL素子の上方に着色フィルタとレンズとがそれぞれ配置された構成が知られている。
例えば、特許文献1には、1つの画素領域に白色光を発生する3つの有機EL素子が配置されており、それぞれの上に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の光を透過する着色フィルタと、各着色フィルタ上に配置されたレンズと、が設けられた有機EL表示装置が開示されている。
例えば、特許文献2には、1つの画素領域に白色光を発生する凹状に形成された有機層を含む発光素子が配置されており、それぞれの上に、R、G、Bの各色の光を透過する着色フィルタと、各着色フィルタ上に配置されたレンズと、が設けられた表示装置が開示されている。
For example, in a display device such as an organic electroluminescence (EL) display device, a plurality of organic EL elements that generate white light are arranged in one pixel region for color display, and coloring is performed above each organic EL element. It is known that the filter and the lens are arranged respectively.
For example, in Patent Document 1, three organic EL elements that generate white light are arranged in one pixel region, and each color of red (R), green (G), and blue (B) is arranged on each of them. Disclosed is an organic EL display device provided with a coloring filter that transmits light and a lens arranged on each coloring filter.
For example, in Patent Document 2, a light emitting element including a concave organic layer that generates white light is arranged in one pixel region, and light of each color of R, G, and B is placed on each of the light emitting elements. A display device provided with a transmissive coloring filter and a lens arranged on each coloring filter is disclosed.

特開2014-2880号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-2880 特開2019-133816号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-133816

しかしながら、上記のような従来技術には以下のような問題がある。
特許文献1、2におけるレンズは、発光素子からの光の正面輝度を向上するために設けられている。
特許文献1では、サイズ12μm×12μmの単位画素に設けられた、赤色、緑色、および青色の波長成分の表示光をそれぞれ形成する副画素から構成されたカラーフィルタの上にマイクロレンズを形成している。副画素の間には、混色対策のための大きなギャップが設けられている。このため、カラーフィルタの開口率が下がってしまうので、解像度をあまり向上することができない。
特許文献2では、凹状の有機層から出射した光を内部レンズで集光した後、着色フィルタに透過させ、最外部に配置されたオンチップマイクロレンズを通して外部に出射する。さらに、着色フィルタの間には、ブラックマトリクスが形成されているので、これらが相俟って発光素子からの光が、隣接する着色フィルタから出射しないようになっている。
この場合、正面輝度を向上し、混色を抑制することができるが、有機層を凹状に形成したり、ブラックマトリクスを形成したりする製造工程が増えてしまうので、製造コストが増大する。
However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.
The lenses in Patent Documents 1 and 2 are provided to improve the front luminance of the light from the light emitting element.
In Patent Document 1, a microlens is formed on a color filter composed of sub-pixels that form display light of red, green, and blue wavelength components provided in a unit pixel having a size of 12 μm × 12 μm. There is. A large gap is provided between the sub-pixels as a countermeasure against color mixing. Therefore, the aperture ratio of the color filter is lowered, and the resolution cannot be improved so much.
In Patent Document 2, light emitted from a concave organic layer is collected by an internal lens, transmitted through a coloring filter, and emitted to the outside through an on-chip microlens arranged on the outermost side. Further, since a black matrix is formed between the coloring filters, the light from the light emitting element is prevented from being emitted from the adjacent coloring filters in combination with these.
In this case, the front luminance can be improved and the color mixing can be suppressed, but the manufacturing process for forming the organic layer in a concave shape or forming the black matrix increases, so that the manufacturing cost increases.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成であっても、正面輝度と色再現性とが良好になるカラーフィルタおよび表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a color filter and a display device having good front luminance and color reproducibility even with a simple configuration. ..

上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様のカラーフィルタは、カラー表示における単位画素を構成する複数の副画素に含まれ、第1透過波長域を有する第1副画素と、前記第1副画素の厚さ方向において前記第1副画素に対向して配置された第1レンズと、前記単位画素、または前記単位画素に隣接する他の単位画素を、構成する複数の副画素に含まれ、前記第1副画素と同じ厚さと、前記第1透過波長域と異なる第2透過波長域とを有し、前記第1副画素に隣接する第2副画素と、前記第2副画素の厚さ方向において前記第2副画素に対向して配置され、前記第1副画素に対する前記第2副画素の隣接方向と同方向において前記第1レンズと隣り合って配置された第2レンズと、前記第1副画素および前記第2副画素と、前記第1レンズおよび前記第2レンズと、の間に配置された平坦化層と、を備え、下記式(1)~(5)を満足する。

Figure 2022011076000002
ここで、t1は前記第1副画素および前記第2副画素の厚さ、t2は前記平坦化層の厚さ、wは前記隣接方向における前記第1副画素および前記第2副画素の幅、Lは前記隣接方向における前記第1レンズおよび前記第2レンズの幅、およびdは前記隣接方向における前記第1レンズおよび前記第2レンズの間の距離である。 In order to solve the above problems, the color filter of the first aspect of the present invention includes a first sub-pixel which is included in a plurality of sub-pixels constituting a unit pixel in a color display and has a first transmission wavelength range. A plurality of sub-pixels constituting the first lens arranged to face the first sub-pixel in the thickness direction of the first sub-pixel, and the unit pixel or another unit pixel adjacent to the unit pixel. The second sub-pixel, which has the same thickness as the first sub-pixel and has a second transmission wavelength range different from the first transmission wavelength region, and is adjacent to the first sub-pixel, and the second sub-pixel. A second lens arranged so as to face the second sub-pixel in the thickness direction of the pixel and adjacent to the first lens in the same direction as the adjoining direction of the second sub-pixel to the first sub-pixel. The first sub-pixel and the second sub-pixel, and a flattening layer arranged between the first lens and the second lens are provided, and the following formulas (1) to (5) are used. I am satisfied.
Figure 2022011076000002
Here, t1 is the thickness of the first sub-pixel and the second sub-pixel, t2 is the thickness of the flattening layer, and w is the width of the first sub-pixel and the second sub-pixel in the adjacent direction. L is the width of the first lens and the second lens in the adjacent direction, and d is the distance between the first lens and the second lens in the adjacent direction.

上記カラーフィルタにおいては、前記単位画素および前記他の単位画素は、それぞれ赤色、緑色、および青色の互いに異なる透過波長域を有し、同一の前記隣接方向に並んだ3つの副画素を含んでおり、前記3つの副画素は、前記隣接方向と直交する方向における長さが互いに等しく、前記3つの副画素のうち、互いに隣り合う少なくとも1組の副画素において、前記式(1)~(5)が満足されてもよい。 In the color filter, the unit pixel and the other unit pixels have different transmission wavelength ranges of red, green, and blue, respectively, and include three sub-pixels arranged in the same adjacent direction. The three sub-pixels have the same length in the direction orthogonal to the adjacent direction, and among the three sub-pixels, at least one set of sub-pixels adjacent to each other has the above equations (1) to (5). May be satisfied.

上記カラーフィルタにおいては、前記単位画素および前記他の単位画素は、赤色、緑色、および青色のいずれかの第1色の透過波長域を有する第1色副画素と、前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第1色と異なる第2色の透過波長域を有する第2色副画素と、前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第1色および前記第2色と異なる第3色の透過波長域を有し、一方向に細長い第3色副画素と、を含んでおり、前記第1色副画素および前記第2色副画素は、前記第3色副画素の長手方向において互いに隣り合っており、かつ前記第1色副画素および前記第2色副画素は、前記第3色副画素の前記長手方向に交差する短手方向において、それぞれ前記第3色副画素と、隣り合って、配置されており、前記第1色副画素、前記第2色副画素、および前記第3色副画素のうち、互いに隣り合う少なくとも1組の副画素において、前記式(1)~(5)が満足されてもよい。 In the color filter, the unit pixel and the other unit pixels are a first color subpixel having a transmission wavelength range of one of red, green, and blue, and the red, green, and blue. A second color subpixel having a transmission wavelength range of a second color different from the first color of the blue color, and a third color of the red color, the green color, and the blue color different from the first color and the second color. A third color subpixel having a color transmission wavelength range and elongated in one direction is included, and the first color subpixel and the second color subpixel are in the longitudinal direction of the third color subpixel. The first color subpixel and the second color subpixel are adjacent to each other and are adjacent to the third color subpixel in the lateral direction intersecting the longitudinal direction of the third color subpixel, respectively. In addition, in at least one set of sub-pixels adjacent to each other among the first-color sub-pixel, the second-color sub-pixel, and the third-color sub-pixel, the formulas (1) to (1) to ( 5) may be satisfied.

本発明の第2の態様の表示装置は、上記カラーフィルタと、前記単位画素を構成する前記複数の副画素にそれぞれ対向する複数の発光素子と、を備える。 The display device of the second aspect of the present invention includes the color filter and a plurality of light emitting elements each facing the plurality of sub-pixels constituting the unit pixel.

上記表示装置においては、前記発光素子は、有機EL素子であってもよい。 In the display device, the light emitting element may be an organic EL element.

本発明のカラーフィルタおよび表示装置によれば、簡素な構成であっても、正面輝度と色再現性とが良好になる。 According to the color filter and display device of the present invention, front luminance and color reproducibility are improved even with a simple configuration.

本発明の第1の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1におけるF2-F2線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the F2-F2 line in FIG. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。It is a schematic ray diagram which shows the operation of the color filter which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1比較例のカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。It is a schematic ray diagram which shows the operation of the color filter of the 1st comparative example. 第2比較例のカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。It is a schematic ray diagram which shows the operation of the color filter of the 2nd comparative example. 第3比較例のカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。It is a schematic ray diagram which shows the operation of the color filter of the 3rd comparative example. 本発明の第2の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7におけるF8-F8線に沿う断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line F8-F8 in FIG. 図7におけるF9-F9線に沿う断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line F9-F9 in FIG. 図7におけるF10-F10線に沿う断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line F10-F10 in FIG.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are designated by the same reference numerals, and common description will be omitted.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図2は、図1におけるF2-F2線に沿う断面図である。
[First Embodiment]
The color filter and the display device according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line F2-F2 in FIG.

図1に示す有機EL表示装置100(表示装置)は、画像信号に基づいてカラー画像を表示する。有機EL表示装置100の用途は特に限定されない。例えば、有機EL表示装置100は、スマートグラス、ヘッドマウントディスプレイ、電子ビューファインダなどの電子機器用の表示装置として利用することができる。
図1には、本実施形態の有機EL表示装置100の平面視における単位画素Pの構成が示されている。ここで、平面視とは、有機EL表示装置100の表示画面から発光素子に向かって見ることを意味している。平面視は、後述するフィルタ部3の厚さ方向から見ることでもある。
The organic EL display device 100 (display device) shown in FIG. 1 displays a color image based on an image signal. The application of the organic EL display device 100 is not particularly limited. For example, the organic EL display device 100 can be used as a display device for electronic devices such as smart glasses, head-mounted displays, and electronic viewfinders.
FIG. 1 shows the configuration of a unit pixel P in a plan view of the organic EL display device 100 of the present embodiment. Here, the plan view means viewing from the display screen of the organic EL display device 100 toward the light emitting element. The plan view is also viewed from the thickness direction of the filter unit 3 described later.

単位画素Pは、カラー表示を行う最小の領域である。例えば、有機EL表示装置100は、図1に示す単位画素Pが、図示の左から右に向かうx方向と、図示の下から上に向かうy方向と、に、それぞれ多数隣り合って配列されている。z方向は、x方向およびy方向に直交する方向のうち、図示の紙面の奥から前に向かう方向である。z方向は、平面視の方向と反対の方向である。
有機EL表示装置100の単位画素Pの全体で形成される表示画面の外形は、x方向およびy方向に辺を有する矩形である。単位画素Pのx方向の幅はWx、y方向の幅はWyである。WxとWyとは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
例えば、図1に示す例では、Wxは、Wyの1/5倍である。
以下、簡単のため、領域、部材などのx方向の幅をx幅、y方向の幅をy幅と称する場合がある。
単位画素Pは第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3を有する。第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3は、x方向においてこの順に配列されている。第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3は、単位画素Pをx方向において三等分している。
有機EL表示装置100において、各単位画素Pの構成はいずれも同一なので、以下では、単一の単位画素Pの例で説明する。
The unit pixel P is the smallest area for color display. For example, in the organic EL display device 100, a large number of unit pixels P shown in FIG. 1 are arranged adjacent to each other in the x direction from left to right in the figure and in the y direction from bottom to top in the figure. There is. The z-direction is a direction orthogonal to the x-direction and the y-direction, which is a direction from the back to the front of the illustrated paper. The z direction is the direction opposite to the direction in the plan view.
The outer shape of the display screen formed by the entire unit pixel P of the organic EL display device 100 is a rectangle having sides in the x-direction and the y-direction. The width of the unit pixel P in the x direction is Wx, and the width in the y direction is Wy. Wx and Wy may be equal to each other or different from each other.
For example, in the example shown in FIG. 1, Wx is 1/5 times Wy.
Hereinafter, for the sake of simplicity, the width in the x direction of a region, a member, etc. may be referred to as an x width, and the width in the y direction may be referred to as a y width.
The unit pixel P has a first sub-pixel area P1, a second sub-pixel area P2, and a third sub-pixel area P3. The first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3 are arranged in this order in the x direction. The first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3 divide the unit pixel P into three equal parts in the x direction.
Since the configuration of each unit pixel P in the organic EL display device 100 is the same, an example of a single unit pixel P will be described below.

第1副画素域P1は、平面視では、x幅がWx/3、y幅がWyの矩形である。第1副画素域P1は、例えば、赤色の表示を行う。
第2副画素域P2は、平面視では、x幅がWx/3、y幅がWyの矩形である。第2副画素域P2は、例えば、緑色の表示を行う。
第3副画素域P3は、平面視では、x幅がWx/3、y幅がWyの矩形である。第3副画素域P3は、例えば、青色の表示を行う。
The first sub-pixel area P1 is a rectangle having an x width of Wx / 3 and a y width of Wy in a plan view. The first sub-pixel area P1 displays, for example, red.
The second sub-pixel area P2 is a rectangle having an x width of Wx / 3 and a y width of Wy in a plan view. The second sub-pixel area P2 displays, for example, green.
The third sub-pixel area P3 is a rectangle having an x width of Wx / 3 and a y width of Wy in a plan view. The third sub-pixel area P3 displays, for example, blue.

図2に示すように、有機EL表示装置100は、本体部9と、カラーフィルタ10と、を有する。 As shown in FIG. 2, the organic EL display device 100 includes a main body portion 9 and a color filter 10.

本体部9は、基板6、発光素子5、および平坦化膜4を有する。
基板6の平面視形状は、有機EL表示装置100の表示画面よりも大きい。基板6は、例えば、シリコン基板で形成される。
The main body 9 has a substrate 6, a light emitting element 5, and a flattening film 4.
The plan view shape of the substrate 6 is larger than the display screen of the organic EL display device 100. The substrate 6 is formed of, for example, a silicon substrate.

発光素子5は、白色光を発光する。例えば、発光素子5としては、有機EL素子が用いられてもよい。有機EL素子は、陽極と陰極との間に直流電圧を印加し、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成し、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光する。
発光素子5は、第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3にそれぞれ設けられている。
図1に示すように、各発光素子5の平面視形状は、それぞれが配置された第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
図1に示す例では、各発光素子5のx幅はWx/3よりもわずかに狭く、y幅はWyよりもわずかに狭い。
発光素子5は、例えば、半導体製造プロセスを用いてシリコン基板上に製造される。
The light emitting element 5 emits white light. For example, as the light emitting element 5, an organic EL element may be used. The organic EL element applies a DC voltage between the anode and the cathode, injects electrons and holes into the light emitting layer, and recombines them to generate excitons, and the light when these excitons are deactivated. It emits light by utilizing the emission of.
The light emitting element 5 is provided in the first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3, respectively.
As shown in FIG. 1, the plan-view shape of each light emitting element 5 is slightly smaller than the outer shape of the first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3 in which each is arranged. It has a rectangular shape.
In the example shown in FIG. 1, the x width of each light emitting element 5 is slightly narrower than Wx / 3, and the y width is slightly narrower than Wy.
The light emitting device 5 is manufactured on a silicon substrate using, for example, a semiconductor manufacturing process.

各発光素子5における電極は、基板6に形成された配線を通して図示略の駆動回路に接続されている。駆動回路は、画像信号に基づいて、各発光素子5の点灯および消灯を制御する。 The electrodes in each light emitting element 5 are connected to a drive circuit (not shown) through wiring formed on the substrate 6. The drive circuit controls lighting and extinguishing of each light emitting element 5 based on the image signal.

図2に示すように、平坦化膜4は、少なくとも各単位画素Pにおける基板6および発光素子5を被覆しており、z方向の表面に平坦面4aを形成する。平坦面4aは、有機EL表示装置100における表示領域全体に延びる平面である。
平坦化膜4は、発光素子5を覆うことにより発光素子5を保護する。例えば、平坦化膜4は、水分、酸素などが発光素子5に触れないようにすることで、発光素子5の劣化を抑制する。
平坦化膜4の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料からなる。平坦化膜4の材料には、水分および酸素の少なくとも一方に対するバリア性が高い材料を用いられることがより好ましい。
平坦化膜4における発光素子5上の膜厚は、例えば、0.1μmである。
As shown in FIG. 2, the flattening film 4 covers at least the substrate 6 and the light emitting element 5 in each unit pixel P, and forms a flat surface 4a on the surface in the z direction. The flat surface 4a is a plane extending over the entire display area of the organic EL display device 100.
The flattening film 4 protects the light emitting element 5 by covering the light emitting element 5. For example, the flattening film 4 suppresses deterioration of the light emitting element 5 by preventing moisture, oxygen, and the like from coming into contact with the light emitting element 5.
The material of the flattening film 4 is a transparent resin material having a good transmittance for visible light. As the material of the flattening film 4, it is more preferable to use a material having a high barrier property against at least one of moisture and oxygen.
The film thickness on the light emitting element 5 in the flattening film 4 is, for example, 0.1 μm.

カラーフィルタ10は、z方向において、フィルタ部3と、平坦化層2と、レンズ1と、をこの順に有する。 The color filter 10 has a filter unit 3, a flattening layer 2, and a lens 1 in this order in the z direction.

フィルタ部3は、上面3aおよび下面3bを有する厚さt1の層状部である。t1が満足する条件については後述する。
フィルタ部3は、下面3bが平坦面4aと密着した状態で、平坦化膜4を覆っている。
フィルタ部3は、平坦化膜4を経由して各発光素子5から入射する光の透過波長を規制する。
The filter portion 3 is a layered portion having a thickness t1 having an upper surface 3a and a lower surface 3b. The conditions under which t1 is satisfied will be described later.
The filter portion 3 covers the flattening film 4 with the lower surface 3b in close contact with the flat surface 4a.
The filter unit 3 regulates the transmission wavelength of the light incident from each light emitting element 5 via the flattening film 4.

フィルタ部3は、第1着色層31(副画素)、第2着色層32(副画素)、および第3着色層33(副画素)からなる。
第1着色層31は、第1副画素域P1に重ねられている。第1着色層31は、例えば、赤色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第2着色層32は、第1着色層31のx方向に隣り合って配置されている。第2着色層32は、第2副画素域P2に重ねられている。第2着色層32は、例えば、緑色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第3着色層33は、第2着色層32のx方向に隣り合って配置されている。第3着色層33は、第3副画素域P3に重ねられている。第3着色層33は、例えば、青色の透過波長域を有する副画素を形成する。
The filter unit 3 includes a first colored layer 31 (sub pixel), a second colored layer 32 (sub pixel), and a third colored layer 33 (sub pixel).
The first colored layer 31 is overlapped with the first sub-pixel area P1. The first colored layer 31 forms, for example, sub-pixels having a red transmission wavelength range.
The second colored layer 32 is arranged adjacent to each other in the x direction of the first colored layer 31. The second colored layer 32 is overlapped with the second sub-pixel area P2. The second colored layer 32 forms, for example, sub-pixels having a green transmission wavelength range.
The third colored layer 33 is arranged adjacent to each other in the x direction of the second colored layer 32. The third colored layer 33 is superimposed on the third sub-pixel area P3. The third colored layer 33 forms, for example, sub-pixels having a blue transmission wavelength range.

本実施形態では、第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33の厚さ方向から見た各平面視形状は、y方向に細長い矩形であり、それぞれ第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3と同形である。このため、3つの副画素を形成する第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33は、単位画素Pをx方向において三等分する形状に形成されている。
第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33の各x幅はwx(=Wx/3)、各y幅はWyである。
In the present embodiment, each of the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 viewed from the thickness direction is a rectangular shape elongated in the y direction, and each is a first sub-pixel area. It has the same shape as P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3. Therefore, the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 forming the three sub-pixels are formed in a shape that divides the unit pixel P into three equal parts in the x direction.
Each x width of the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 is wx (= Wx / 3), and each y width is Wy.

フィルタ部3は、透明樹脂に、それぞれの透過波長域に対応する色材を分散させた樹脂組成物を固化させて形成される。 The filter unit 3 is formed by solidifying a resin composition in which a color material corresponding to each transmission wavelength range is dispersed in a transparent resin.

平坦化層2は、フィルタ部3の上面3aに積層された厚さt2の層状部である。t2が満足する条件については後述する。
平坦化層2の上面2aは、フィルタ部3の下面3bと平行な平面である。
平坦化層2の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料である。
The flattening layer 2 is a layered portion having a thickness t2 laminated on the upper surface 3a of the filter portion 3. The conditions under which t2 is satisfied will be described later.
The upper surface 2a of the flattening layer 2 is a plane parallel to the lower surface 3b of the filter portion 3.
The material of the flattening layer 2 is a transparent resin material having a good transmittance for visible light.

レンズ1は、平坦化層2を挟んで、第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33のそれぞれの厚さ方向(z方向)に対向して配置され、第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33を透過する光をそれぞれ集光する。集光された光は、z方向に延びる各レンズ1の光軸を中心として、カラーフィルタ10の外部に出射する。 The lens 1 is arranged so as to face the thickness direction (z direction) of each of the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 with the flattening layer 2 interposed therebetween. The light transmitted through the layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 is condensed. The collected light is emitted to the outside of the color filter 10 around the optical axis of each lens 1 extending in the z direction.

図1に示すように、本実施形態では、レンズ1は、第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3のそれぞれの長手方向(y方向)に2つずつ並んで配置されている。ただし、第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3の長手方向におけるレンズ1の個数は、長手方向の長さに応じて適宜変更されてもよい。
各レンズ1のy幅はLyである。y方向に隣接する各レンズ1の間の距離はdyである。dyは、光取り出し効率を向上する観点では、小さい方がより好ましい。例えば、dyは0であってもよい。
図1に示す例では、各レンズのy幅Lyは、(Wy/2-dy)ある。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the lens 1 has two lenses 1 in each longitudinal direction (y direction) of the first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3. They are arranged side by side. However, the number of lenses 1 in the longitudinal direction of the first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel area P3 may be appropriately changed according to the length in the longitudinal direction.
The y width of each lens 1 is Ly. The distance between the lenses 1 adjacent to each other in the y direction is dy. The smaller dy is more preferable from the viewpoint of improving the light extraction efficiency. For example, dy may be 0.
In the example shown in FIG. 1, the y-width Ly of each lens is (Wy / 2-dy).

各レンズ1のx幅はLxである。x方向に隣接する各レンズ1の間の距離はdxである。Lx、dxが満足する条件は後述する。
例えば、各レンズ1の平面視形状は、x幅がLx、y幅がLyの矩形の四隅が円弧状に丸められた形状を有する。特にLx=Lyの場合、各レンズ1の平面視形状は円であってもよい。
The x width of each lens 1 is Lx. The distance between the lenses 1 adjacent to each other in the x direction is dx. The conditions under which Lx and dx are satisfied will be described later.
For example, the plan view shape of each lens 1 has a shape in which the four corners of a rectangle having an x width of Lx and a y width of Ly are rounded in an arc shape. In particular, when Lx = Ly, the plan view shape of each lens 1 may be a circle.

本実施形態では、平面視において、少なくともx方向と、各レンズ1の対角方向と、には、隙間が空いており、平坦化層2の上面2aが露出している。 In the present embodiment, in a plan view, there is a gap at least in the x direction and in the diagonal direction of each lens 1, and the upper surface 2a of the flattening layer 2 is exposed.

レンズ1の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料である。レンズ1の材料は、平坦化層2と同一材料でもよいし、異なる材料でもよい。レンズ1の材料が平坦化層2の材料と異なる場合、互いの屈折率が異なっていてもよい。
図2に示す例において、各レンズ1は、z方向において、平面1bと、凸レンズ面1aと、を、この順に有する。ここで、平面1bは、平坦化層2との界面である。ただし、レンズ1および平坦化層2が同一材料で形成される場合にはレンズ1と平坦化層2との間に界面が形成されないので、平面1bは仮想面である。レンズ1および平坦化層2との屈折率が同一の場合には、平面1bが形成されたとしても、平面1bが屈折面および反射面として機能することはない。
以下では、特に断らない限り、レンズ1および平坦化層2が同一材料で形成されており、レンズ1および平坦化層2の屈折率が互いに等しい場合の例で説明する。
The material of the lens 1 is a transparent resin material having a good transmittance with respect to visible light. The material of the lens 1 may be the same material as that of the flattening layer 2, or may be a different material. When the material of the lens 1 is different from the material of the flattening layer 2, the refractive indexes may be different from each other.
In the example shown in FIG. 2, each lens 1 has a plane 1b and a convex lens surface 1a in this order in the z direction. Here, the plane 1b is an interface with the flattening layer 2. However, when the lens 1 and the flattening layer 2 are made of the same material, an interface is not formed between the lens 1 and the flattening layer 2, so that the plane 1b is a virtual surface. When the refractive index of the lens 1 and the flattening layer 2 is the same, even if the plane 1b is formed, the plane 1b does not function as a refracting surface and a reflecting surface.
Hereinafter, unless otherwise specified, the case where the lens 1 and the flattening layer 2 are made of the same material and the refractive indexes of the lens 1 and the flattening layer 2 are equal to each other will be described.

各レンズ1は、凸レンズ面1aが正の屈折力を有する凸レンズである。
各凸レンズ面1aの形状は、レンズ1の集光性能および光取り出し効率を考慮した適宜形状が用いられる。例えば、各凸レンズ面1aは、z方向に凸の半球状であってもよい。ここで、半球状とは、半球面の場合と、球欠高さが半径よりも小さい球欠面の場合と、これらの半球面および球欠面に近い非球面の場合と、を含む。
このような形状を有することにより、各レンズ1は、発光素子5が出射する放射光を集光することができる。各レンズ1の光軸Oは、各レンズ1の中心を通りz方向に延びている。
図2に示すように、各光軸Oは、各発光素子5のx方向における幅(短手幅)の中心に位置している。
Each lens 1 is a convex lens in which the convex lens surface 1a has a positive refractive power.
As the shape of each convex lens surface 1a, an appropriate shape is used in consideration of the light collection performance and the light extraction efficiency of the lens 1. For example, each convex lens surface 1a may be a hemispherical shape convex in the z direction. Here, the hemisphere includes a case of a hemisphere, a case of a spherical surface having a ball chipping height smaller than a radius, and a case of these hemispherical surfaces and an aspherical surface close to the spherical surface.
By having such a shape, each lens 1 can collect the synchrotron radiation emitted by the light emitting element 5. The optical axis O of each lens 1 passes through the center of each lens 1 and extends in the z direction.
As shown in FIG. 2, each optical axis O is located at the center of the width (short width) of each light emitting element 5 in the x direction.

本実施形態におけるカラーフィルタ10では、第1の透過波長域を有する特定の副画素を第1副画素、第1副画素と隣接しており第1透過波長域と異なる第2透過波長域を有する副画素を第2副画素と称し、第1副画素および第2副画素にそれぞれ対向するレンズ1を第1レンズおよび第2レンズと称するとき、それぞれの形状について、下記式(1)~(5)を満足する形状に形成される。 In the color filter 10 of the present embodiment, a specific sub-pixel having a first transmission wavelength region is adjacent to the first sub-pixel and the first sub-pixel and has a second transmission wavelength region different from the first transmission wavelength region. When the sub-pixel is referred to as a second sub-pixel and the lens 1 facing the first sub-pixel and the second sub-pixel is referred to as a first lens and a second lens, the following equations (1) to (5) are used for each shape. ) Satisfying the shape.

Figure 2022011076000003
Figure 2022011076000003

ここで、t1は第1副画素および第2副画素の厚さ、t2は平坦化層2の厚さ、wは隣接方向における第1副画素および第2副画素の幅、Lは隣接方向における第1レンズおよび第2レンズの幅、およびdは隣接方向における第1レンズおよび前記第2レンズの間の距離である。 Here, t1 is the thickness of the first sub-pixel and the second sub-pixel, t2 is the thickness of the flattening layer 2, w is the width of the first sub-pixel and the second sub-pixel in the adjacent direction, and L is the width in the adjacent direction. The widths of the first lens and the second lens, and d are the distances between the first lens and the second lens in the adjacent direction.

式(1)に示すように、Tはフィルタ部3および平坦化層2の合計の厚さを表している。フィルタ部3および平坦化層2においては、発光素子5から出射する光は、フィルタ部3および第2レンズ2の屈折率差に応じて屈折するが、屈折率差が小さい場合には略直進する。
式(2)の条件は、フィルタ部3および平坦化層2の合計の厚さTを、第1副画素および第2副画素の各幅w未満としている。Tがw以上であると、第1レンズおよび第2レンズによる発光素子5からの放射光の集光範囲が狭くなるので、正面輝度が低下してしまう。
一方、放射角が大きい光を集光しやすくすると、第1副画素の端部から放射される光が、隣り合う第2副画素を透過した漏れ光が第2レンズから正面の方に出射される割合が増える。この場合、漏れ光は第2副画素を透過することにより、第1副画素の第1透過波長域と異なる色味を帯びている。第1透過波長域と異なる色味を帯びた漏れ光が混じって観察されると、漏れ光の光量によっては、色再現性が低下するおそれがある。
本実施形態では、漏れ光が正面の方に向かって出射しにくいようにするため、隣接方向において第1レンズと第2レンズと間に距離を持たせることで、レンズ間に隙間を形成している。
式(3)は、適正な隙間の大きさdを規定している。式(5)は、レンズ間の距離をdとしたときの第1レンズおよび第2レンズの幅Lを表している。
式(4)は、正面輝度を適正化しやすい、第1レンズおよび第2レンズの幅Lの範囲を規定している。
第1レンズおよび第2レンズの幅がwであると、レンズ間の距離が0になってしまい、隣接方向において隙間が形成できない。
第1レンズおよび第2レンズの幅が0.8×w未満であると、漏れ光が正面の方に向かいにくくなるものの、第1レンズおよび第2レンズの開口数が小さくなりすぎる。このため、適正な透過波長域を有する表示光の光取り出し効率と、正面輝度と、が低下してしまう。
As shown in the formula (1), T represents the total thickness of the filter unit 3 and the flattening layer 2. In the filter unit 3 and the flattening layer 2, the light emitted from the light emitting element 5 is refracted according to the difference in the refractive index between the filter unit 3 and the second lens 2, but when the difference in the refractive index is small, the light travels substantially straight. ..
The condition of the formula (2) is that the total thickness T of the filter unit 3 and the flattening layer 2 is less than each width w of the first sub-pixel and the second sub-pixel. When T is w or more, the focusing range of the synchrotron radiation from the light emitting element 5 by the first lens and the second lens is narrowed, so that the front luminance is lowered.
On the other hand, if it is easy to collect light having a large radiation angle, the light emitted from the end of the first sub-pixel and the leaked light transmitted through the adjacent second sub-pixel are emitted from the second lens toward the front. Increases the ratio. In this case, the leaked light has a color different from that of the first transmission wavelength range of the first sub-pixel by transmitting through the second sub-pixel. When leaked light having a color different from that of the first transmitted wavelength range is observed, the color reproducibility may be deteriorated depending on the amount of the leaked light.
In the present embodiment, in order to prevent the leaked light from being emitted toward the front surface, a gap is formed between the lenses by providing a distance between the first lens and the second lens in the adjacent direction. There is.
Equation (3) defines an appropriate gap size d. Equation (5) represents the width L of the first lens and the second lens when the distance between the lenses is d.
Equation (4) defines the range of the width L of the first lens and the second lens, which makes it easy to optimize the front luminance.
If the width of the first lens and the second lens is w, the distance between the lenses becomes 0, and a gap cannot be formed in the adjacent direction.
If the widths of the first lens and the second lens are less than 0.8 × w, the leakage light is less likely to be directed toward the front, but the numerical apertures of the first lens and the second lens are too small. Therefore, the light extraction efficiency of the display light having an appropriate transmission wavelength range and the front luminance are lowered.

本実施形態では、単位画素P内でx方向において互いに隣接する第1着色層31および第2着色層32と、第2着色層32および第3着色層33と、は、それぞれ、第1副画素および第2副画素を構成する。
単位画素Pの第1着色層31は、x方向と反対方向に隣接する他の単位画素Pの第3着色層33と隣接しているので、第1着色層31と、これに隣り合う他の単位画素Pの第3着色層33と、は、第1副画素および第2副画素を構成する。
単位画素Pの第3着色層33は、x方向に隣接する他の単位画素Pの第1着色層31と隣接しているので、第3着色層33と第1着色層31とは、第1副画素および第2副画素を構成する。
本実施形態では、上述のいずれの第1副画素および第2副画素に対しても、式(1)~(5)において、w=wx、d=dx、L=Lxとした関係が満足されている。
In the present embodiment, the first colored layer 31 and the second colored layer 32 and the second colored layer 32 and the third colored layer 33, which are adjacent to each other in the x direction in the unit pixel P, are the first sub-pixels, respectively. And the second sub-pixel.
Since the first colored layer 31 of the unit pixel P is adjacent to the third colored layer 33 of another unit pixel P adjacent in the direction opposite to the x direction, the first colored layer 31 and other adjacent colored layers 31 are adjacent to the first colored layer 31. The third colored layer 33 of the unit pixel P constitutes the first sub-pixel and the second sub-pixel.
Since the third colored layer 33 of the unit pixel P is adjacent to the first colored layer 31 of another unit pixel P adjacent in the x direction, the third colored layer 33 and the first colored layer 31 are the first. It constitutes a sub-pixel and a second sub-pixel.
In the present embodiment, the relationships of w = wx, d = dx, and L = Lx in the equations (1) to (5) are satisfied for any of the above-mentioned first sub-pixels and second sub-pixels. ing.

一方、本実施形態では、y方向およびy方向と反対方向においては、単位画素P内でも、単位画素Pと隣接する他の単位画素Pとの間でも、透過波長領域が互いに異なる副画素が隣接していない。このため、y方向およびy方向と反対方向においては、式(1)~(5)を満足すべき、第1副画素および第2副画素に該当する副画素は存在しない。例えば、y方向およびy方向と反対方向においては、dyは0に近いほど、より好ましい。 On the other hand, in the present embodiment, in the y direction and in the direction opposite to the y direction, sub-pixels having different transmission wavelength regions are adjacent to each other in the unit pixel P and between the unit pixel P and another adjacent unit pixel P. Not done. Therefore, in the y-direction and the direction opposite to the y-direction, there are no sub-pixels corresponding to the first sub-pixel and the second sub-pixel that satisfy the equations (1) to (5). For example, in the y direction and the direction opposite to the y direction, the closer dy is to 0, the more preferable.

有機EL表示装置100は、半導体製造プロセスを用いて基板6上に発光素子5を形成し、基板6および発光素子5に平坦化膜4を積層して本体部9を形成し、平坦面4a上に、フィルタ部3、平坦化層2、およびレンズ1を形成することによって製造できる。
例えば、フィルタ部3は、第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33を形成する色材を感光性樹脂に分散させた樹脂組成物をそれぞれ準備し、パターンマスクを介して露光、現像する、フォトリソグラフィー法によって、平坦面4a上に各樹脂組成物の硬化層を形成することで形成できる。
例えば、レンズ1は、フィルタ部3上に平坦化層2およびレンズ1を形成する樹脂層を形成した後、エッチバック方式により樹脂層の表面に各レンズ1の凸レンズ面1aと、平面部Fと、の形状を形成することによって形成できる。樹脂層のうち、エッチングされない層状部によって、平坦化層2が形成される。
The organic EL display device 100 uses a semiconductor manufacturing process to form a light emitting element 5 on a substrate 6, laminates a flattening film 4 on the substrate 6 and the light emitting element 5 to form a main body portion 9, and forms a main body 9 on a flat surface 4a. It can be manufactured by forming the filter unit 3, the flattening layer 2, and the lens 1.
For example, the filter unit 3 prepares a resin composition in which the coloring materials forming the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 are dispersed in a photosensitive resin, respectively, via a pattern mask. It can be formed by forming a cured layer of each resin composition on a flat surface 4a by a photolithography method of exposure and development.
For example, in the lens 1, after forming the flattening layer 2 and the resin layer forming the lens 1 on the filter portion 3, the convex lens surface 1a of each lens 1 and the flat surface portion F are formed on the surface of the resin layer by an etch back method. It can be formed by forming the shape of. The flattening layer 2 is formed by the non-etched layered portion of the resin layer.

有機EL表示装置100の作用について、カラーフィルタ10の作用を中心に説明する。
図3は、本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。
The operation of the organic EL display device 100 will be described focusing on the operation of the color filter 10.
FIG. 3 is a schematic ray diagram showing the operation of the color filter according to the first embodiment of the present invention.

有機EL表示装置100においては、第1着色層31に対向する発光素子5は赤色成分の画像信号(以下、R信号)に基づいて発光制御される。同様に、第2着色層32に対向する発光素子5は緑色成分の画像信号(以下、G信号)に、第3着色層33に対向する発光素子5は青色成分の画像信号(以下、B信号)に基づいて、それぞれ発光制御される。
単位画素Pにおいては、R信号で駆動された発光素子5からの光が第1着色層31を透過して外部に出射し、G信号で駆動された発光素子5からの光が第2着色層32を透過して外部に出射し、B信号で駆動された発光素子5からの光が第3着色層33を透過して外部に出射することによって、画像信号に忠実な色が表示される。
In the organic EL display device 100, the light emitting element 5 facing the first colored layer 31 is controlled to emit light based on an image signal (hereinafter, R signal) of a red component. Similarly, the light emitting element 5 facing the second colored layer 32 has a green component image signal (hereinafter, G signal), and the light emitting element 5 facing the third colored layer 33 has a blue component image signal (hereinafter, B signal). ), The light emission is controlled respectively.
In the unit pixel P, the light from the light emitting element 5 driven by the R signal passes through the first colored layer 31 and is emitted to the outside, and the light from the light emitting element 5 driven by the G signal is transmitted to the second colored layer 31. The light from the light emitting element 5 driven by the B signal is transmitted to the outside through the third colored layer 33 and is emitted to the outside through the 32 to display the color faithful to the image signal.

図3に示すように、第1着色層31の下面3b上の点A、B、Cに入射する光線を考える。点A、B、Cは、それぞれ、第1着色層31に対向する発光素子5のx方向と反対側の端部、x方向の中央部、およびx方向の端部と、それぞれz方向において対向する点である。
例えば、点Bからz方向に向かう光線R1は、第1着色層31、平坦化層2、および第1着色層31に対向する凸レンズ面1a1をこの順に透過して、z方向に出射する。
例えば、点Bからは、z方向に進むにつれてx方向に向かう斜め方向の光線R2が入射する。光線R2のz方向に対する角度は、適正な光取り出し効率を得るためには、例えば、45°程度まで考えればよい。
この場合、本実施形態では、カラーフィルタ10が式(1)~(5)を満足しているので、光線R2は、第1着色層31、平坦化層2、および第2着色層32に対向する凸レンズ面1a2をこの順に透過して、z方向に出射する。なお、光線R2の出射方向は、凸レンズ面1a2の集光性能によっては、z方向に対して傾斜した方向に進む。しかし、光線R2は、凸レンズ面1a2において屈折されるので、z方向からずれる場合でも、z方向からあまり大きく逸れることはない。図3では、模式的に、光線R2はz方向に進むように描いている。凸レンズ面1aから出射する他の光線も同様である。
以下では、光線がz方向に進むという場合、特に断らない限り、厳密にz方向に進む場合と、略z方向に進む場合と、を含む。
As shown in FIG. 3, consider light rays incident on points A, B, and C on the lower surface 3b of the first colored layer 31. Points A, B, and C face each other in the z direction with the end portion of the light emitting element 5 facing the first colored layer 31 on the opposite side of the x direction, the central portion in the x direction, and the end portion in the x direction. It is a point to do.
For example, the light ray R1 heading from the point B in the z direction passes through the first colored layer 31, the flattening layer 2, and the convex lens surface 1a1 facing the first colored layer 31 in this order, and is emitted in the z direction.
For example, from the point B, a light ray R2 in an oblique direction toward the x direction is incident as it travels in the z direction. The angle of the light ray R2 with respect to the z direction may be considered up to, for example, about 45 ° in order to obtain an appropriate light extraction efficiency.
In this case, in this embodiment, since the color filter 10 satisfies the formulas (1) to (5), the light ray R2 faces the first colored layer 31, the flattening layer 2, and the second colored layer 32. The convex lens surface 1a2 is transmitted in this order and emitted in the z direction. The emission direction of the light ray R2 advances in a direction inclined with respect to the z direction depending on the light collecting performance of the convex lens surface 1a2. However, since the light ray R2 is refracted on the convex lens surface 1a2, even if it deviates from the z direction, it does not deviate too much from the z direction. In FIG. 3, the ray R2 is schematically drawn so as to travel in the z direction. The same applies to other light rays emitted from the convex lens surface 1a.
In the following, the case where the light ray travels in the z direction includes the case where it travels strictly in the z direction and the case where it travels in the substantially z direction unless otherwise specified.

光線R1、R2のように、点Bから第1着色層31に入射し、第1着色層31を通った後、平坦化層2を経由して、第1着色層31に対向する凸レンズ面1a1と、x方向に隣り合う凸レンズ面1a2と、の両方から出射する光線は、いずれも赤色光である。
点Aから光線R2と平行に進む光線R3は、第1着色層31を通った後、第2着色層32を通ることなく、平坦化層2を経由して、凸レンズ面1a2からz方向に出射する。このため、光線R3は赤色光である。
このため、光線R1、R2は、R信号に応じた赤色光を形成する。
本実施形態によれば、光線R2、R3などのように、発光素子5から斜め方向に放射される光でも、x方向に隣接する凸レンズ面1a2を通して、z方向に出射する。このため、光線R2、R3が斜め方向に略直進する場合に比べて、赤色光の正面輝度を向上することができる。
Like the light rays R1 and R2, the convex lens surface 1a1 is incident on the first colored layer 31 from the point B, passes through the first colored layer 31, and then passes through the flattening layer 2 and faces the first colored layer 31. The light rays emitted from both the convex lens surfaces 1a2 adjacent to each other in the x-direction are red light.
The light ray R3 traveling parallel to the light ray R2 from the point A passes through the first colored layer 31 and then exits from the convex lens surface 1a2 in the z direction via the flattening layer 2 without passing through the second colored layer 32. do. Therefore, the light ray R3 is red light.
Therefore, the rays R1 and R2 form red light corresponding to the R signal.
According to the present embodiment, even light emitted obliquely from the light emitting element 5, such as light rays R2 and R3, is emitted in the z direction through the convex lens surface 1a2 adjacent to the x direction. Therefore, the front luminance of the red light can be improved as compared with the case where the rays R2 and R3 travel substantially straight in the diagonal direction.

点Cから光線R2と平行に進む光線R4は、第1着色層31を通った後、第2着色層32を通り、平坦化層2を経由して、上面2aから出射する。
光線R4の色は、第1着色層31を通る長さよりも第2着色層32を通る長さの方が長いので、緑色に近い光である。光線R4は、R信号に基づいて発光する緑色に近い光であるため、表示光に混じって観察されると、単位画素Pにおける緑色成分の誤差になる。
本実施形態では、光線R4は、屈折力を有しない上面2aから出射する。光線R4は、スネルの法則に応じて上面2aで屈折するものの、凸レンズ面1aを透過する場合に比べると、略直進するに等しい。このため、光線R4は、z方向に対して略45°傾斜した方向に進む。
光線R4は、正面に対してx方向に略45°傾斜した方向に進むので、正面を中心として観察する場合には、単位画素Pの表示光に混じらないので、正面を中心とした観察方向における混色が抑制され、色再現性が良好になる。
The light ray R4 traveling parallel to the light ray R2 from the point C passes through the first colored layer 31, then passes through the second colored layer 32, passes through the flattening layer 2, and is emitted from the upper surface 2a.
The color of the light ray R4 is close to green because the length passing through the second colored layer 32 is longer than the length passing through the first colored layer 31. Since the light ray R4 is light that emits light based on the R signal and is close to green, when observed mixed with the display light, an error in the green component in the unit pixel P occurs.
In the present embodiment, the light ray R4 is emitted from the upper surface 2a having no refractive power. Although the light ray R4 is refracted at the upper surface 2a according to Snell's law, it is equivalent to traveling substantially straight as compared with the case where it passes through the convex lens surface 1a. Therefore, the light ray R4 travels in a direction inclined by approximately 45 ° with respect to the z direction.
Since the light ray R4 travels in a direction inclined by approximately 45 ° in the x direction with respect to the front surface, it does not mix with the display light of the unit pixel P when observing with the front surface as the center. Color mixing is suppressed and color reproducibility is improved.

このような本実施形態の作用について、比較例と対比して説明する。
図4は、第1比較例のカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。図5は、第2比較例のカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。図6は、第3比較例のカラーフィルタの作用を示す模式的な光線図である。
Such an operation of the present embodiment will be described in comparison with a comparative example.
FIG. 4 is a schematic ray diagram showing the operation of the color filter of the first comparative example. FIG. 5 is a schematic ray diagram showing the operation of the color filter of the second comparative example. FIG. 6 is a schematic ray diagram showing the operation of the color filter of the third comparative example.

図4に示すように、第1比較例の有機EL表示装置200Aは、有機EL表示装置100の平坦化層2に代えて、平坦化層2Aを備える以外は、有機EL表示装置100と同様に構成される。
平坦化層2Aは、厚さt2Aが、t2よりも薄い以外は、平坦化層2と同様である。
このため、本比較例は、TA=t1+t2Aが、本実施形態のTよりも小さい例になっている。本比較例は、平坦化層2Aが薄いことによって式(3)の関係が満足されていない例である。
本比較例では、上面3aから測った各凸レンズ面1aおよび上面2aの高さが低下しているが、光線R1は本実施形態と同様に出射する。光線R2、R3は、実施形態と各凸レンズ面1aにおける出射位置は異なるが、出射方向は、本実施形態と同様である。
これに対して、本比較例における光線R4は、凸レンズ面1a2が低い結果、凸レンズ面1a2を透過して出射するので、光線R2と同様、z方向に出射する。
このため、正面から観察する場合に、緑味を帯びた光線R4が表示光に混じるので、混色が生じてしまう。このため、色再現性が低下する。
As shown in FIG. 4, the organic EL display device 200A of the first comparative example is the same as the organic EL display device 100 except that the flattening layer 2A is provided in place of the flattening layer 2 of the organic EL display device 100. It is composed.
The flattening layer 2A is the same as the flattening layer 2 except that the thickness t2A is thinner than t2.
Therefore, in this comparative example, TA = t1 + t2A is smaller than T in this embodiment. This comparative example is an example in which the relationship of the formula (3) is not satisfied due to the thinness of the flattening layer 2A.
In this comparative example, the heights of the convex lens surfaces 1a and the upper surface 2a measured from the upper surface 3a are lowered, but the light ray R1 is emitted in the same manner as in the present embodiment. The light rays R2 and R3 have different emission positions on the convex lens surface 1a from those of the embodiment, but the emission directions are the same as those of the present embodiment.
On the other hand, the light ray R4 in this comparative example is emitted through the convex lens surface 1a2 as a result of the convex lens surface 1a2 being low, and thus is emitted in the z direction as in the light ray R2.
Therefore, when observing from the front, the greenish light ray R4 is mixed with the display light, so that color mixing occurs. Therefore, the color reproducibility is lowered.

図5に示すように、第2比較例の有機EL表示装置200Bは、有機EL表示装置100のレンズ1に代えて、レンズ1Bを備える以外は、有機EL表示装置100と同様に構成される。
レンズ1Bは、レンズ1の凸レンズ面1aに代えて、凸レンズ面1aBを備える。レンズ1Bは、x方向における幅が、wxに等しいLxBである以外は、レンズ1と同様である。
このため、本比較例は、wがTよりも大きい場合に、Lがwに等しいことによって、レンズ1B間の距離が0になっている例になっている。本比較例は、隣接方向におけるレンズ1Bの幅が大きすぎることによって、式(3)、(4)の関係が満足されていない例である。
本比較例では、少なくとも隣接方向における断面(y方向に直交する断面)では、凸レンズ面1aBのうち、互いに隣り合う凸レンズ面1a1B、1a2Bが互いに接している。このため、レンズ1B間に上面2aは露出していない。
本比較例では、光線R1、R2、R3がz方向に出射することに加え、光線R4が光線R2と同様、凸レンズ面1a2Bからz方向に出射する。
このため、正面から観察する場合に、緑味を帯びた光線R4が表示光に混じるので、混色が生じてしまう。このため、色再現性が低下する。
As shown in FIG. 5, the organic EL display device 200B of the second comparative example is configured in the same manner as the organic EL display device 100 except that the lens 1B is provided in place of the lens 1 of the organic EL display device 100.
The lens 1B includes a convex lens surface 1aB instead of the convex lens surface 1a of the lens 1. The lens 1B is the same as the lens 1 except that the width in the x direction is LxB equal to wx.
Therefore, in this comparative example, when w is larger than T, L is equal to w, so that the distance between the lenses 1B is 0. This comparative example is an example in which the relationship between the equations (3) and (4) is not satisfied because the width of the lens 1B in the adjacent direction is too large.
In this comparative example, of the convex lens surfaces 1aB, the convex lens surfaces 1a1B and 1a2B adjacent to each other are in contact with each other at least in the cross section in the adjacent direction (cross section orthogonal to the y direction). Therefore, the upper surface 2a is not exposed between the lenses 1B.
In this comparative example, in addition to the light rays R1, R2, and R3 being emitted in the z direction, the light rays R4 are emitted from the convex lens surface 1a2B in the z direction, similarly to the light rays R2.
Therefore, when observing from the front, the greenish light ray R4 is mixed with the display light, so that color mixing occurs. Therefore, the color reproducibility is lowered.

図6に示すように、第3比較例の有機EL表示装置200Cは、有機EL表示装置100の平坦化層2、レンズ1に代えて、平坦化層2A、レンズ1Bを備える以外は、有機EL表示装置100と同様に構成される。本比較例は、第1比較例と第2比較例との組み合わせになっている。
このため、本比較例は、第1比較例および第2比較例と同様、式(3)、(4)の関係が満足されていない例である。
本比較例では、第2比較例と同様、光線R1、R2、R3がz方向に出射することに加え、光線R4が光線R2と同様、凸レンズ面1a2Bからz方向に出射する。
このため、正面から観察する場合に、緑味を帯びた光線R4が表示光に混じるので、混色が生じてしまう。このため、色再現性が低下する。
As shown in FIG. 6, the organic EL display device 200C of the third comparative example includes an organic EL, except that the flattening layer 2A and the lens 1B are provided in place of the flattening layer 2 and the lens 1 of the organic EL display device 100. It is configured in the same manner as the display device 100. This comparative example is a combination of the first comparative example and the second comparative example.
Therefore, this comparative example is an example in which the relationships of the equations (3) and (4) are not satisfied, as in the first comparative example and the second comparative example.
In this comparative example, in addition to the light rays R1, R2, and R3 being emitted in the z direction as in the second comparative example, the light rays R4 are emitted from the convex lens surface 1a2B in the z direction as in the light rays R2.
Therefore, when observing from the front, the greenish light ray R4 is mixed with the display light, so that color mixing occurs. Therefore, the color reproducibility is lowered.

以上、斜め方向の光線としてz方向に進むにつれてx方向に進む光線の例で説明したが、z方向に進むにつれてx方向と反対方向に進む光線に関する説明は、上述のx方向を、x方向と反対方向に読み換えればよい。
上述では、第1副画素および第2副画素が、第1着色層31および第2着色層32の場合の例で説明したが、他の組合せを第1副画素および第2副画素とした場合も同様である。
In the above description, the example of a light ray that travels in the x direction as it travels in the z direction as a light ray in the diagonal direction has been described. You can read it in the opposite direction.
In the above description, the case where the first sub-pixel and the second sub-pixel are the first colored layer 31 and the second colored layer 32 has been described, but when the other combinations are the first sub-pixel and the second sub-pixel. Is the same.

以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置100によれば、x方向において互い隣接する第1副画素および第2副画素と、第1レンズおよび第2レンズと、に関して、式(1)~(5)を満足するカラーフィルタ10を備えるので、正面輝度と色再現性とが良好になる。
混色を抑制するために、隣り合う副画素同士または隣り合うレンズ同士の間に、遮光壁を設けることも考えられる。しかし、このような遮光壁を精度よく設けるには、製造コストが増大するおそれがある。さらに遮光壁に到達する光は、混色を起こさない光であっても、吸収されてしまうので、光取り出し効率および正面輝度が低下するおそれがある。
これに対して、本実施形態では、遮光壁を設けないので、カラーフィルタ10の構成が簡素になる。この結果、製造コストを抑制することができ、正面輝度も向上しやすい。
As described above, according to the organic EL display device 100 of the present embodiment, the equation (1) is related to the first sub-pixel and the second sub-pixel adjacent to each other in the x-direction, and the first lens and the second lens. )-(5) is provided, so that the front brightness and the color reproducibility are improved.
In order to suppress color mixing, it is conceivable to provide a light-shielding wall between adjacent sub-pixels or adjacent lenses. However, in order to provide such a light-shielding wall with high accuracy, the manufacturing cost may increase. Further, the light that reaches the light-shielding wall is absorbed even if the light does not cause color mixing, so that the light extraction efficiency and the front luminance may decrease.
On the other hand, in the present embodiment, since the light-shielding wall is not provided, the configuration of the color filter 10 is simplified. As a result, the manufacturing cost can be suppressed and the front luminance can be easily improved.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図8は、図7におけるF8-F8線に沿う断面図である。図9は、図7におけるF9-F9線に沿う断面図である。図10は、図7におけるF10-F10線に沿う断面図である。
[Second Embodiment]
The color filter and the display device according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic plan view showing an example of the display device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line F8-F8 in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line F9-F9 in FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line F10-F10 in FIG.

図7に示す本実施形態の有機EL表示装置101(表示装置)は、第1の実施形態の有機EL表示装置100の単位画素Pのそれぞれに代えて、平面視矩形状の単位画素P10を備える。有機EL表示装置101の用途は特に限定されない。例えば、有機EL表示装置101は、有機EL表示装置100と同様、スマートグラス、ヘッドマウントディスプレイ、電子ビューファインダなどの電子機器用の表示装置として利用することができる。
以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The organic EL display device 101 (display device) of the present embodiment shown in FIG. 7 includes unit pixels P10 having a rectangular shape in a plan view in place of each of the unit pixels P of the organic EL display device 100 of the first embodiment. .. The application of the organic EL display device 101 is not particularly limited. For example, the organic EL display device 101 can be used as a display device for electronic devices such as smart glasses, head-mounted displays, and electronic viewfinders, like the organic EL display device 100.
Hereinafter, the points different from the first embodiment will be mainly described.

単位画素P10のx幅は2×wx、y幅はWyである。特に2×wx=Wyの場合、単位画素P10の平面視形状は、正方形である。
単位画素P10は、第1副画素域P11、第2副画素域P12、および第3副画素域P13を有する。第2副画素域P12と第1副画素域P11とは、y方向にこの順に配列されている。第3副画素域P13は、第1副画素域P11および第2副画素域P12のそれぞれのx方向側に隣り合って配置されている。
The x width of the unit pixel P10 is 2 × wx, and the y width is Wy. In particular, when 2 × wx = Wy, the plan view shape of the unit pixel P10 is a square.
The unit pixel P10 has a first sub-pixel area P11, a second sub-pixel area P12, and a third sub-pixel area P13. The second sub-pixel area P12 and the first sub-pixel area P11 are arranged in this order in the y direction. The third sub-pixel area P13 is arranged adjacent to each other on the x-direction side of each of the first sub-pixel area P11 and the second sub-pixel area P12.

第1副画素域P11は、平面視では、x幅がwx、y幅がWy/2の矩形である。第1副画素域P11は、例えば、赤色の表示を行う。
第2副画素域P12は、平面視では、x幅がwx、y幅がWy/2の矩形である。第2副画素域P12は、例えば、緑色の表示を行う。
第3副画素域P13は、平面視では、x幅がwx、y幅がWyの細長い矩形である。第3副画素域P13は、例えば、青色の表示を行う。
The first sub-pixel area P11 is a rectangle having an x width of wx and a y width of Wy / 2 in a plan view. The first sub-pixel area P11 displays, for example, red.
The second sub-pixel area P12 is a rectangle having an x width of wx and a y width of Wy / 2 in a plan view. The second sub-pixel area P12 displays, for example, green.
The third sub-pixel area P13 is an elongated rectangle having an x-width of wx and a y-width of Wy in a plan view. The third sub-pixel area P13 displays, for example, blue.

図8に示すように、有機EL表示装置101は、本体部19と、カラーフィルタ11と、を有する。 As shown in FIG. 8, the organic EL display device 101 has a main body portion 19 and a color filter 11.

本体部19は、第1の実施形態における本体部9の発光素子5に代えて、発光素子15を有する。
発光素子15は、平面視形状が異なる以外は、第1の実施形態における発光素子5と同様である。発光素子15は、第1副画素域P11および第2副画素域P12に設けられた発光素子15Aと、第3副画素域P13に設けられた発光素子15Bと、を有する。例えば、発光素子15としては、有機EL素子が用いられてもよい。
図7に示すように、各発光素子15Aの平面視形状は、それぞれが配置された第1副画素域P11および第2副画素域P12の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
発光素子15Bの平面視形状は、それぞれが配置された第3副画素域P13の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
The main body 19 has a light emitting element 15 instead of the light emitting element 5 of the main body 9 in the first embodiment.
The light emitting element 15 is the same as the light emitting element 5 in the first embodiment except that the shape in a plan view is different. The light emitting element 15 includes a light emitting element 15A provided in the first sub pixel area P11 and the second sub pixel area P12, and a light emitting element 15B provided in the third sub pixel area P13. For example, as the light emitting element 15, an organic EL element may be used.
As shown in FIG. 7, the plan view shape of each light emitting element 15A is a rectangular shape slightly smaller than the outer shape of the first sub-pixel area P11 and the second sub-pixel area P12 in which each is arranged.
The plan view shape of the light emitting element 15B is a rectangular shape slightly smaller than the outer shape of the third sub-pixel area P13 in which each is arranged.

カラーフィルタ11は、第1の実施形態におけるカラーフィルタ10のフィルタ部3に代えて、フィルタ部13を有する。 The color filter 11 has a filter unit 13 instead of the filter unit 3 of the color filter 10 in the first embodiment.

フィルタ部13は、フィルタ部3の第1着色層31、および第2着色層32に代えて、第1着色層41(副画素)および第2着色層42(副画素)を有する。 The filter unit 13 has a first colored layer 41 (sub-pixel) and a second colored layer 42 (sub-pixel) in place of the first colored layer 31 and the second colored layer 32 of the filter unit 3.

第1着色層41は、第1副画素域P11に重ねられている。第1着色層41は、例えば、赤色の透過波長域を有する。
図9に示すように、第2着色層42は、y方向に沿って第1着色層41と隣り合って配置されている。第2着色層42は、第2副画素域P12に重ねられている。第2着色層42は、例えば、緑色の透過波長域を有する。
第1着色層41および第2着色層42の平面視形状は、x幅がwx、y幅がwy(=Wy/2)の矩形である。
The first colored layer 41 is superimposed on the first sub-pixel area P11. The first colored layer 41 has, for example, a red transmission wavelength region.
As shown in FIG. 9, the second colored layer 42 is arranged adjacent to the first colored layer 41 along the y direction. The second colored layer 42 is superimposed on the second sub-pixel area P12. The second colored layer 42 has, for example, a green transmission wavelength range.
The plan-view shape of the first colored layer 41 and the second colored layer 42 is a rectangle having an x width of wx and a y width of wy (= Wy / 2).

図8、9に示すように、本実施形態における第3着色層33は、第3副画素域P13に重ねられている以外は、第1の実施形態と同様である。第3着色層33の平面視形状は、x幅がwx、y幅が2×wyの、y方向に細長い矩形である。 As shown in FIGS. 8 and 9, the third colored layer 33 in the present embodiment is the same as that in the first embodiment except that the third colored layer 33 is overlapped with the third sub-pixel area P13. The plan-view shape of the third colored layer 33 is a rectangular shape having an x width of wx and a y width of 2 × wy, which is elongated in the y direction.

フィルタ部13は、副画素の平面視形状および配置が異なる以外は、フィルタ部3と同様にして形成される。 The filter unit 13 is formed in the same manner as the filter unit 3 except that the shape and arrangement of the sub-pixels in a plan view are different.

本実施形態におけるレンズ1は、単位画素P10内に4つ配置されている以外は、第1の実施形態におけるレンズ1と同様である。
このため、本実施形態におけるレンズ1は、第1副画素域P11および第2副画素域P12にそれぞれ1つずつ、第3副画素域P13に2つ配置されている。
各レンズ1は、それぞれ平坦化層2を挟んで第1着色層41、第2着色層42、および第3着色層33と対向するように配置されている。特に、第3着色層33に対向する2つのレンズ1は、第3着色層33の長手方向であるy方向に並んで配置されている。
図8に示すように、x方向に隣り合うレンズ1同士の間は、第1の実施形態と同様の隙間dxが空けられている。
図9、10に示すように、y方向に隣り合うレンズ1同士の間は、同様の隙間dyが空けられている。
The lens 1 in the present embodiment is the same as the lens 1 in the first embodiment except that four lenses 1 are arranged in the unit pixel P10.
Therefore, two lenses 1 in the present embodiment are arranged in the first sub-pixel area P11 and the second sub-pixel area P12, respectively, and in the third sub-pixel area P13.
Each lens 1 is arranged so as to face the first colored layer 41, the second colored layer 42, and the third colored layer 33 with the flattening layer 2 interposed therebetween. In particular, the two lenses 1 facing the third colored layer 33 are arranged side by side in the y direction, which is the longitudinal direction of the third colored layer 33.
As shown in FIG. 8, a gap dx similar to that in the first embodiment is provided between the lenses 1 adjacent to each other in the x direction.
As shown in FIGS. 9 and 10, a similar gap dy is provided between the lenses 1 adjacent to each other in the y direction.

本実施形態では、単位画素P10内でx方向において互いに隣接する第1着色層41および第3着色層33と、第2着色層42および第3着色層33と、は、それぞれ、第1副画素および第2副画素を構成する。
単位画素P10の第1着色層41は、x方向と反対方向に隣接する他の単位画素P10の第3着色層33と隣接しているので、第1着色層41と、これに隣り合う他の単位画素P10の第3着色層33と、は第1副画素および第2副画素を構成する。同様に、第2着色層42と、これに隣り合う他の単位画素P10の第3着色層33と、は、第1副画素および第2副画素を構成する。
同様に、単位画素P10の第3着色層33と、単位画素P10にx方向に隣接する他の単位画素P10における第1着色層41または第2着色層42と、は、第1副画素および第2副画素を構成する。
本実施形態では、上述のx方向において隣り合う第1副画素および第2副画素では、上述の式(1)~(5)において、w=wx、d=dx、L=Lxとした関係が満足されている。
In the present embodiment, the first colored layer 41 and the third colored layer 33 and the second colored layer 42 and the third colored layer 33, which are adjacent to each other in the x direction in the unit pixel P10, are the first sub-pixels, respectively. And the second sub-pixel.
Since the first colored layer 41 of the unit pixel P10 is adjacent to the third colored layer 33 of another unit pixel P10 adjacent in the direction opposite to the x direction, the first colored layer 41 and other adjacent colored layers 41 are adjacent to the first colored layer 41. The third colored layer 33 of the unit pixel P10 constitutes the first sub-pixel and the second sub-pixel. Similarly, the second colored layer 42 and the third colored layer 33 of the other unit pixels P10 adjacent thereto form the first sub-pixel and the second sub-pixel.
Similarly, the third colored layer 33 of the unit pixel P10 and the first colored layer 41 or the second colored layer 42 in the other unit pixel P10 adjacent to the unit pixel P10 in the x direction are the first subpixel and the first. It constitutes two sub-pixels.
In the present embodiment, in the first sub-pixel and the second sub-pixel adjacent to each other in the x direction, the relationship of w = wx, d = dx, L = Lx in the above equations (1) to (5) is established. I am satisfied.

本実施形態では、単位画素P10内でy方向において互いに隣接する第1着色層41および第2着色層42は、第1副画素および第2副画素を構成する。
単位画素P10の第1着色層41は、y方向に隣接する他の単位画素P10の第2着色層42と隣接しているので、第1着色層41と、これに隣り合う他の単位画素P10の第2着色層42と、は第1副画素および第2副画素を構成する。同様に、第2着色層42と、これに隣り合う他の単位画素P10の第1着色層41と、は、第1副画素および第2副画素を構成する。
本実施形態では、上述のy方向において隣り合う第1副画素および第2副画素では、上述の式(1)~(5)において、w=wy、d=dy、L=Lyとした関係が満足されている。
In the present embodiment, the first colored layer 41 and the second colored layer 42 adjacent to each other in the y direction in the unit pixel P10 constitute the first sub-pixel and the second sub-pixel.
Since the first colored layer 41 of the unit pixel P10 is adjacent to the second colored layer 42 of another unit pixel P10 adjacent in the y direction, the first colored layer 41 and another unit pixel P10 adjacent thereto are adjacent to the first colored layer 41. The second colored layer 42 and the second colored layer 42 constitute the first sub-pixel and the second sub-pixel. Similarly, the second colored layer 42 and the first colored layer 41 of the other unit pixels P10 adjacent thereto constitute the first sub-pixel and the second sub-pixel.
In the present embodiment, in the first sub-pixel and the second sub-pixel adjacent to each other in the y direction, the relationship of w = wy, d = dy, and L = Ly in the above equations (1) to (5) is established. I am satisfied.

本実施形態の有機EL表示装置101は、カラーフィルタ11における副画素の形状および配置が異なる以外は、有機EL表示装置100と同様に構成されている。
有機EL表示装置101は、x方向およびy方向において、それぞれ互いに隣接する第1副画素および第2副画素と、第1レンズおよび第2レンズと、に関して、式(1)~(5)を満足するカラーフィルタ11を備えるので、第1の実施形態と同様、正面輝度と色再現性とが良好になる。
The organic EL display device 101 of the present embodiment is configured in the same manner as the organic EL display device 100 except that the shapes and arrangements of the sub-pixels in the color filter 11 are different.
The organic EL display device 101 satisfies the equations (1) to (5) with respect to the first sub-pixel and the second sub-pixel adjacent to each other and the first lens and the second lens, respectively, in the x-direction and the y-direction. Since the color filter 11 is provided, the front brightness and the color reproducibility are improved as in the first embodiment.

なお、上記各実施形態では、発光素子が有機EL素子の場合で説明した。しかし、発光素子の種類は、有機EL素子には限定されない。例えば、発光素子の例としては、無機LED素子などが挙げられる。 In each of the above embodiments, the case where the light emitting element is an organic EL element has been described. However, the type of light emitting element is not limited to the organic EL element. For example, an example of a light emitting element includes an inorganic LED element and the like.

上記各実施形態では、第1副画素域、第2副画素域、および第3副画素域に、それぞれ、赤色、緑色、および青色の副画素が配置された例で説明した。しかし、単位画素においてカラー表示できれば、副画素の色と、配置位置は、これには限定されない。 In each of the above embodiments, examples have been described in which red, green, and blue sub-pixels are arranged in the first sub-pixel area, the second sub-pixel area, and the third sub-pixel area, respectively. However, if the unit pixel can be displayed in color, the color of the sub-pixel and the arrangement position are not limited to this.

第1の実施形態のカラーフィルタおよび表示装置の実施例1、2について比較例1、2とともに説明する。下記[表1]に実施例1、2、および比較例1、2の構成と、評価結果と、を示す。 Examples 1 and 2 of the color filter and the display device of the first embodiment will be described together with Comparative Examples 1 and 2. The following [Table 1] shows the configurations of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the evaluation results.

Figure 2022011076000004
Figure 2022011076000004

[実施例1]
実施例1は、第1の実施形態に対応する実施例である。
実施例1の有機EL表示装置100における単位画素Pの大きさは、Wx=Wy=7.2(μm)であり、第1副画素域P1、第2副画素域P2、および第3副画素域P3のx幅×y幅は、それぞれ、2.4μm×7.2μmであった。
第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33(以下、各副画素と称する場合がある)のx幅×y幅は、それぞれ、2.4μm×7.2μmであった。
[表1]に示すように、拡幅がその隣接方向における幅wは、2.4μmであった。各副画素の厚さt1は1.0μmであった。平坦化層2の厚さt2は1.2μmであった。
各レンズ1は、各副画素に対向して3つずつ設けられた。各レンズ1のx幅×y幅は、2.0μm×2.0μmであった。
各レンズ1は、x方向においては、各副画素の中心に光軸が一致するように配置され、x方向に0.4μmの隙間を空けて配列された。各レンズ1は、y方向においては、0.4μmの隙間を空けて配列された。
このため、[表1]に示すように、隣接方向であるx方向における各レンズ1の幅Lは2.0μm、各レンズ1間の距離dは0.4μmであった。
本実施例のカラーフィルタ10は、x方向において、式(1)~(5)をすべて満足していた。
[Example 1]
The first embodiment is an embodiment corresponding to the first embodiment.
The size of the unit pixel P in the organic EL display device 100 of the first embodiment is Wx = Wy = 7.2 (μm), and the first sub-pixel area P1, the second sub-pixel area P2, and the third sub-pixel The x-width x y-width of the region P3 was 2.4 μm × 7.2 μm, respectively.
The x-width x y-width of the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33 (hereinafter, may be referred to as each sub-pixel) was 2.4 μm × 7.2 μm, respectively. ..
As shown in [Table 1], the width w in the direction adjacent to the widening was 2.4 μm. The thickness t1 of each sub-pixel was 1.0 μm. The thickness t2 of the flattening layer 2 was 1.2 μm.
Each lens 1 is provided with three facing each sub-pixel. The x-width x y-width of each lens 1 was 2.0 μm × 2.0 μm.
Each lens 1 was arranged so that the optical axis coincided with the center of each sub-pixel in the x direction, and was arranged with a gap of 0.4 μm in the x direction. Each lens 1 was arranged with a gap of 0.4 μm in the y direction.
Therefore, as shown in [Table 1], the width L of each lens 1 in the x direction, which is the adjacent direction, was 2.0 μm, and the distance d between the lenses 1 was 0.4 μm.
The color filter 10 of this embodiment satisfied all the equations (1) to (5) in the x direction.

実施例1の有機EL表示装置100を製造するため、シリコン基板にスパッタ法やエッチング法等の公知の方法を用いてTFT層を形成した。さらに、TFT層上に蒸着法等の公知の方法を用いて白色有機EL素子を形成後、CVD法により窒化シリコンを被覆して有機EL素子基板を形成した。
ここで、シリコン基板および白色有機EL素子は、それぞれ、基板6および発光素子5に相当する。
In order to manufacture the organic EL display device 100 of Example 1, a TFT layer was formed on a silicon substrate by using a known method such as a sputtering method or an etching method. Further, a white organic EL element was formed on the TFT layer by a known method such as a vapor deposition method, and then silicon nitride was coated by the CVD method to form an organic EL element substrate.
Here, the silicon substrate and the white organic EL element correspond to the substrate 6 and the light emitting element 5, respectively.

フィルタ部3を製造するため、下記[表2]に示す組成を有する赤色、緑色、および青色の感光性着色組成物RR-1、GR-1、BR-1を準備した。 In order to manufacture the filter unit 3, red, green, and blue photosensitive coloring compositions RR-1, GR-1, and BR-1 having the compositions shown in the following [Table 2] were prepared.

Figure 2022011076000005
Figure 2022011076000005

[表1]における「樹脂」は、バインダー、「モノマー」は硬化剤である。開始剤は、硬化剤をラジカル重合反応させるための添加剤である。連鎖移動剤は、ラジカル重合を促進させるための添加剤である。 In [Table 1], the "resin" is a binder and the "monomer" is a curing agent. The initiator is an additive for radically polymerizing the curing agent. Chain transfer agents are additives for promoting radical polymerization.

感光性着色組成物RR-1に用いた赤色の着色材料R-1は以下のようにして調製した。
下記組成の混合物MRを均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いたサンドミルで、混合物MRを5時間分散した。この後、混合物MRを5μmのフィルタで濾過して赤色の着色材料R-1を得た。
混合物MRにおいて、C.I. Pigment Red 254としては、イルガーフォーレッド B-CF(商品名;BASF社製)を用いた。C.I. Pigment Yellow 139としては、Paliotol(登録商標) Yellow L 2146HD(商品名;BASF社製)を用いた。
The red coloring material R-1 used in the photosensitive coloring composition RR-1 was prepared as follows.
After uniformly stirring and mixing the mixture MR having the following composition, the mixture MR was dispersed for 5 hours in a sand mill using a glass bead having a diameter of 1 mm. Then, the mixture MR was filtered through a 5 μm filter to obtain a red coloring material R-1.
In the mixture MR, C.I. I. As Pigment Red 254, Irger for Red B-CF (trade name; manufactured by BASF) was used. C. I. As Pigment Yellow 139, Palodol (registered trademark) Yellow L 2146HD (trade name; manufactured by BASF) was used.

(混合物MRの組成)
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 78重量部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 139 22重量部
アクリルワニス(固形分20%) 215重量部
(Composition of mixture MR)
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 78 parts by weight Yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 139 22 parts by weight Acrylic varnish (20% solid content) 215 parts by weight

感光性着色組成物GR-1に用いた緑色の着色材料G-1は、混合物MGに代えて、下記組成の混合物MGを用いた以外は、着色材料R-1と同様にして作成した。
混合物MGにおいて、C.I. Pigment Green 58としては、FASTOGEN(登録商標) GREEN A110(商品名;DIC(株)製)を用いた。C.I. Pigment Yellow 185としては、Paliotol(登録商標) Yellow L 1155(商品名;BASF社製)を用いた。
The green coloring material G-1 used in the photosensitive coloring composition GR-1 was prepared in the same manner as the coloring material R-1 except that the mixture MG having the following composition was used instead of the mixture MG.
In the mixture MG, C.I. I. As Pigment Green 58, FASTOGEN (registered trademark) GREEN A110 (trade name; manufactured by DIC Corporation) was used. C. I. As Pigment Yellow 185, Palotol (registered trademark) Yellow L 1155 (trade name; manufactured by BASF) was used.

(混合物MGの組成)
緑色顔料:C.I. Pigment Green 58 65重量部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 185 35重量部
アクリルワニス(固形分20%) 215重量部
(Composition of mixture MG)
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 58 65 parts by weight Yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 185 35 parts by weight Acrylic varnish (20% solid content) 215 parts by weight

感光性着色組成物BR-1に用いたは青色の着色材料B-1は、混合物MGに代えて、下記組成の混合物MBを用いた以外は、着色材料R-1と同様にして作成した。
混合物MBにおいて、C.I. Pigment Blue 15:6としては、LIONOL(登録商標) BLUE ES(商品名;トーヨーカラー(株)製)を用いた。C.I. Pigment Violet 23としては、LIONOGEN(登録商標) VIOLET RLUE ES(商品名;トーヨーカラー(株)製)を用いた。
The blue coloring material B-1 used in the photosensitive coloring composition BR-1 was prepared in the same manner as the coloring material R-1 except that the mixture MB having the following composition was used instead of the mixture MG.
In the mixture MB, C.I. I. As Pigment Blue 15: 6, LIONOL (registered trademark) BLUE ES (trade name; manufactured by Toyo Color Co., Ltd.) was used. C. I. As Pigment Violet 23, LIONOGEN (registered trademark) VIOLET RLUE ES (trade name; manufactured by Toyo Color Co., Ltd.) was used.

(混合物MBの組成)
青色顔料:C.I. Pigment Blue 15:6 63重量部
紫色顔料:C.I. Pigment Violet 23 37重量部
アクリルワニス(固形分20%) 215重量部
(Composition of mixture MB)
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15: 6 63 parts by weight Purple Pigment: C.I. I. Pigment Violet 23 37 parts by weight Acrylic varnish (20% solid content) 215 parts by weight

レンズ1および平坦化層2は、感光性着色組成物RR-1、GR-1、BR-1から着色用の色材を除いた透明材料を用いて形成可能である。例えば、色材の代わりに屈折率調整材としてシリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム分散体などの無機成分を含有させることで、屈折率の調整が可能である。屈折率調整材の種類、含有率を調整することにより、例えば、1.5~1.65の範囲の屈折率を得ることが可能である。
本実施例では、レンズ1および平坦化層2の材料として、感光性着色組成物RR-1、GR-1、BR-1から着色用の色材を除いた透明材料に、屈折率が1.6になるように酸化チタンを含有させて用いた。
The lens 1 and the flattening layer 2 can be formed by using a transparent material obtained by removing the coloring material for coloring from the photosensitive coloring compositions RR-1, GR-1, and BR-1. For example, the refractive index can be adjusted by containing an inorganic component such as silica, titanium oxide, or a zirconium oxide dispersion as a refractive index adjusting material instead of the coloring material. By adjusting the type and content of the refractive index adjusting material, for example, a refractive index in the range of 1.5 to 1.65 can be obtained.
In this embodiment, as the material of the lens 1 and the flattening layer 2, a transparent material obtained by removing the coloring material for coloring from the photosensitive coloring compositions RR-1, GR-1, and BR-1 has a refractive index of 1. It was used by containing titanium oxide so as to be 6.

本実施例の有機EL表示装置100は、以下のように製造した。
上述の有機EL素子基板上に平坦化膜4を形成する透明樹脂組成物を、硬化仕上がりの膜厚が0.1μmになるようにスピンナーで塗布した。その後、加熱オーブンを用いて100℃、10分間加熱して、透明樹脂組成物を硬化させて、平坦化膜4を形成した。これにより、本体部9が形成された。
本体部9上に、緑色の感光性樹脂組成物GR-1を、硬化仕上がりの膜厚が1.2μmになるようにスピンナーで塗布した。この後、パターンマスクを介して紫外線露光、アルカリ現像、水洗および乾燥工程を行って、各第2副画素域P2に、緑色の副画素である第2着色層32を仮形成した。各第2着色層32におけるx幅×y幅は、2.4μm×7.2μmであった。この後、加熱オーブンを用いて80℃、10分間加熱して、仮形成した第2着色層32を硬化させた。
The organic EL display device 100 of this embodiment was manufactured as follows.
The transparent resin composition for forming the flattening film 4 on the above-mentioned organic EL element substrate was applied with a spinner so that the cured film thickness was 0.1 μm. Then, the transparent resin composition was cured by heating at 100 ° C. for 10 minutes using a heating oven to form a flattening film 4. As a result, the main body 9 was formed.
The green photosensitive resin composition GR-1 was applied onto the main body 9 with a spinner so that the cured film thickness was 1.2 μm. After that, ultraviolet exposure, alkaline development, washing with water, and drying were performed via a pattern mask to temporarily form a second colored layer 32, which is a green sub-pixel, in each second sub-pixel area P2. The x-width × y-width in each second colored layer 32 was 2.4 μm × 7.2 μm. Then, it was heated at 80 ° C. for 10 minutes using a heating oven to cure the temporarily formed second colored layer 32.

この後、赤色の感光性樹脂組成物RR-1を用いて第1副画素域P1に形成する以外は、第2着色層32の形成方法と同様にして、第1着色層31を形成した。
この後、青色の感光性樹脂組成物BR-1を用いて第3着色層33に形成する以外は、第2着色層32の形成方法と同様にして、第3着色層33を形成した。
以上で、実施例1の本体部9上にフィルタ部3が形成された。
After that, the first colored layer 31 was formed in the same manner as the method for forming the second colored layer 32, except that the red photosensitive resin composition RR-1 was used to form the first sub-pixel region P1.
After that, the third colored layer 33 was formed in the same manner as the method for forming the second colored layer 32, except that the blue photosensitive resin composition BR-1 was used to form the third colored layer 33.
As described above, the filter portion 3 is formed on the main body portion 9 of the first embodiment.

フィルタ部3を形成した後、レンズ1および平坦化層2を形成する材料を、硬化仕上がりの膜厚が2.4μmとなるようにスピンナーで、フィルタ部3上に塗布した。この後、塗膜全体に紫外線露光し、その後、加熱オーブンを用いて80℃、10分間加熱して、塗膜を硬化させ、透明樹脂層を形成した。
この後、エッチバック方式により、透明樹脂層の表面に、高さが1.2μm、x幅およびy幅が2.0μmとなる、凸形状のレンズ1を形成した。レンズ1は、第1着色層31、第2着色層32、および第3着色層33の上方に、それぞれ3つずつ形成した。
After forming the filter portion 3, the material for forming the lens 1 and the flattening layer 2 was applied onto the filter portion 3 with a spinner so that the film thickness of the cured finish was 2.4 μm. After that, the entire coating film was exposed to ultraviolet rays and then heated at 80 ° C. for 10 minutes using a heating oven to cure the coating film and form a transparent resin layer.
After that, a convex lens 1 having a height of 1.2 μm and an x width and a y width of 2.0 μm was formed on the surface of the transparent resin layer by an etch back method. Three lenses 1 were formed above the first colored layer 31, the second colored layer 32, and the third colored layer 33, respectively.

この後、レンズ1の表面に、封止剤であるストラクトボンド(登録商標)XMF-T107(商品名;三井化学(株)製)を用いてカバーガラスと貼り合せた。これにより、実施例1の有機EL表示装置100が製造された。 After that, the surface of the lens 1 was bonded to the cover glass using a sealing agent, Stract Bond (registered trademark) XMF-T107 (trade name; manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.). As a result, the organic EL display device 100 of Example 1 was manufactured.

[実施例2]
実施例2は、副画素の厚さt1を1.2μm、平坦化層の厚さt2を1.0μmにした以外は、実施例1と同様であった。
本実施例のカラーフィルタ10は、x方向において、式(1)~(5)をすべて満足していた。
[Example 2]
Example 2 was the same as that of Example 1 except that the thickness t1 of the sub-pixel was 1.2 μm and the thickness t2 of the flattening layer was 1.0 μm.
The color filter 10 of this embodiment satisfied all the equations (1) to (5) in the x direction.

[比較例1]
比較例1は、副画素の厚さt1を1.2μmとし、レンズのx幅×y幅を2.4μm×2.4μmとした以外は、実施例1と同様に構成された。このため、本比較例では、T=t1+t2=2.4(μm)、w=2.4(μm)、L=2.4(μm)、d=0(μm)だった。
本比較例は、式(2)、(4)を満足していなかった。
[Comparative Example 1]
Comparative Example 1 was configured in the same manner as in Example 1 except that the thickness t1 of the sub-pixel was 1.2 μm and the x width × y width of the lens was 2.4 μm × 2.4 μm. Therefore, in this comparative example, T = t1 + t2 = 2.4 (μm), w = 2.4 (μm), L = 2.4 (μm), and d = 0 (μm).
This comparative example did not satisfy the equations (2) and (4).

[比較例2]
比較例2は、副画素の厚さt1を1.2μmとし、平坦化層の厚さt2を1.4μmとした以外は、実施例1と同様に構成された。このため、本比較例では、T=t1+t2=2.6(μm)、w=2.4(μm)、L=2.4(μm)、d=0(μm)だった。
本比較例は、式(2)を満足していなかった。
[Comparative Example 2]
Comparative Example 2 was configured in the same manner as in Example 1 except that the thickness t1 of the sub-pixel was 1.2 μm and the thickness t2 of the flattening layer was 1.4 μm. Therefore, in this comparative example, T = t1 + t2 = 2.6 (μm), w = 2.4 (μm), L = 2.4 (μm), and d = 0 (μm).
This comparative example did not satisfy the formula (2).

[評価]
実施例1、2、および比較例1、2の色再現性評価を行った。
本評価においては、実施例1、2、および比較例1、2の有機EL表示装置において、赤色、緑色、および青色をそれぞれ単色点灯し、正面(z方向)から表示色を観察した。
さらに、実施例1、2、および比較例1、2の有機EL表示装置においてすべての副画素を赤色、緑色、および青色のいずれかで形成した3種の単色有機EL表示装置(以下、単色機)を製造し、各色の表示を正面から観察した。単色機は、発光素子から出射した光が、すべて同一色の副画素しか透過しないので、混色が生じない。
そして、実施例1、2、および比較例1、2の有機EL表示装置の単色表示の色と、単色機における同色の表示とを、各色で比較した。
単色表示の色が、同色の単色機の表示色と同じに見えた場合には、色再現性が良好([表1]ではAと記載)と判定した。
単色表示の色が、同色の単色機の表示色から変化して見えた場合には、色再現性が不良([表1]ではBと記載)と判定した。
[evaluation]
The color reproducibility of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was evaluated.
In this evaluation, in the organic EL display devices of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, red, green, and blue were lit in single colors, respectively, and the display colors were observed from the front (z direction).
Further, in the organic EL display devices of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, three types of monochromatic organic EL display devices (hereinafter, monochromatic machines) in which all the sub-pixels are formed of either red, green, or blue. ) Was manufactured, and the display of each color was observed from the front. In the monochromatic machine, all the light emitted from the light emitting element transmits only the sub-pixels of the same color, so that color mixing does not occur.
Then, the color of the monochromatic display of the organic EL display devices of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the display of the same color in the monochromatic machine were compared for each color.
When the color of the monochromatic display looked the same as the display color of the monochromatic machine of the same color, it was determined that the color reproducibility was good (described as A in [Table 1]).
When the color of the monochromatic display changed from the display color of the monochromatic machine of the same color, it was determined that the color reproducibility was poor (described as B in [Table 1]).

[評価結果]
[表1]に示すように、実施例1、2では、色再現性は良好であった。実施例1、2では、カラーフィルタ10が式(1)~(5)をすべて満足していたので、隣接する副画素を透過する光の多くが上面2aから外部に出射し、正面の方に向かう光量が少なかったからであると考えられる。
これに対して、比較例1、2では、色再現性は不良であった。比較例1、2では、式(1)~(5)の一部が満足されていなかったので、隣接する副画素を透過する光が隣接する副画素に対向するレンズの集光作用で正面の方に向かう光量が増えたためであると考えられる。
[Evaluation results]
As shown in [Table 1], in Examples 1 and 2, the color reproducibility was good. In Examples 1 and 2, since the color filter 10 satisfied all the equations (1) to (5), most of the light transmitted through the adjacent sub-pixels was emitted to the outside from the upper surface 2a and toward the front surface. It is thought that this is because the amount of light headed was small.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the color reproducibility was poor. In Comparative Examples 1 and 2, since a part of the equations (1) to (5) was not satisfied, the light transmitted through the adjacent sub-pixels was focused on the lens facing the adjacent sub-pixels on the front surface. It is thought that this is because the amount of light toward the direction has increased.

以上、本発明の好ましい各実施形態を各実施例とともに説明したが、本発明は各実施形態および各実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above together with the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and the embodiments. It is possible to add, omit, replace, and make other changes to the configuration without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, but is limited only by the appended claims.

1、1B レンズ
1a、1a1、1a1B、1a2、1a2B 凸レンズ面
2、2A 平坦化層
2a 上面
3、13 フィルタ部
4 平坦化膜
5、15、15A、15B 発光素子
6 基板
9、19 本体部
10、11 カラーフィルタ
31、41 第1着色層(副画素)
32、42 第2着色層(副画素)
33 第3着色層(副画素)
100、101 有機EL表示装置(表示装置)
P、P10 単位画素
P1、P11 第1副画素域
P2、P12 第2副画素域
P3、P13 第3副画素域
1,1B Lens 1a, 1a1, 1a1B, 1a2, 1a2B Convex lens surface 2, 2A Flattening layer 2a Top surface 3, 13 Filter part 4 Flattening film 5, 15, 15A, 15B Light emitting element 6 Substrate 9, 19 Main body part 10, 11 Color filters 31, 41 First coloring layer (sub-pixel)
32, 42 Second colored layer (sub-pixel)
33 Third colored layer (secondary pixel)
100, 101 Organic EL display device (display device)
P, P10 Unit pixel P1, P11 1st sub-pixel area P2, P12 2nd sub-pixel area P3, P13 3rd sub-pixel area

Claims (5)

カラー表示における単位画素を構成する複数の副画素に含まれ、第1透過波長域を有する第1副画素と、
前記第1副画素の厚さ方向において前記第1副画素に対向して配置された第1レンズと、
前記単位画素、または前記単位画素に隣接する他の単位画素を、構成する複数の副画素に含まれ、前記第1副画素と同じ厚さと、前記第1透過波長域と異なる第2透過波長域とを有し、前記第1副画素に隣接する第2副画素と、
前記第2副画素の厚さ方向において前記第2副画素に対向して配置され、前記第1副画素に対する前記第2副画素の隣接方向と同方向において前記第1レンズと隣り合って配置された第2レンズと、
前記第1副画素および前記第2副画素と、前記第1レンズおよび前記第2レンズと、の間に配置された平坦化層と、
を備え、
下記式(1)~(5)を満足する、
カラーフィルタ。
Figure 2022011076000006
ここで、t1は前記第1副画素および前記第2副画素の厚さ、t2は前記平坦化層の厚さ、wは前記隣接方向における前記第1副画素および前記第2副画素の幅、Lは前記隣接方向における前記第1レンズおよび前記第2レンズの幅、およびdは前記隣接方向における前記第1レンズおよび前記第2レンズの間の距離である。
A first sub-pixel included in a plurality of sub-pixels constituting a unit pixel in color display and having a first transmission wavelength range,
A first lens arranged so as to face the first sub-pixel in the thickness direction of the first sub-pixel.
The unit pixel or another unit pixel adjacent to the unit pixel is included in a plurality of constituent sub-pixels, and has the same thickness as the first sub-pixel and a second transmission wavelength range different from the first transmission wavelength range. And a second sub-pixel adjacent to the first sub-pixel,
It is arranged so as to face the second sub-pixel in the thickness direction of the second sub-pixel, and is arranged adjacent to the first lens in the same direction as the adjoining direction of the second sub-pixel to the first sub-pixel. With the second lens
A flattening layer arranged between the first sub-pixel and the second sub-pixel, and the first lens and the second lens.
Equipped with
Satisfy the following formulas (1) to (5),
Color filter.
Figure 2022011076000006
Here, t1 is the thickness of the first sub-pixel and the second sub-pixel, t2 is the thickness of the flattening layer, and w is the width of the first sub-pixel and the second sub-pixel in the adjacent direction. L is the width of the first lens and the second lens in the adjacent direction, and d is the distance between the first lens and the second lens in the adjacent direction.
前記単位画素および前記他の単位画素は、それぞれ赤色、緑色、および青色の互いに異なる透過波長域を有し、同一の前記隣接方向に並んだ3つの副画素を含んでおり、
前記3つの副画素は、前記隣接方向と直交する方向における長さが互いに等しく、
前記3つの副画素のうち、互いに隣り合う少なくとも1組の副画素において、前記式(1)~(5)が満足される、
請求項1に記載のカラーフィルタ。
The unit pixel and the other unit pixels have different transmission wavelength ranges of red, green, and blue, respectively, and include three sub-pixels arranged in the same adjacent direction.
The three sub-pixels have the same length in the direction orthogonal to the adjacent direction, and have the same length.
Of the three sub-pixels, at least one set of sub-pixels adjacent to each other satisfies the above equations (1) to (5).
The color filter according to claim 1.
前記単位画素および前記他の単位画素は、
赤色、緑色、および青色のいずれかの第1色の透過波長域を有する第1色副画素と、
前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第1色と異なる第2色の透過波長域を有する第2色副画素と、
前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第1色および前記第2色と異なる第3色の透過波長域を有し、一方向に細長い第3色副画素と、
を含んでおり、
前記第1色副画素および前記第2色副画素は、前記第3色副画素の長手方向において互いに隣り合っており、かつ前記第1色副画素および前記第2色副画素は、前記第3色副画素の前記長手方向に交差する短手方向において、それぞれ前記第3色副画素と、隣り合って、配置されており、
前記第1色副画素、前記第2色副画素、および前記第3色副画素のうち、互いに隣り合う少なくとも1組の副画素において、前記式(1)~(5)が満足される、
請求項1に記載のカラーフィルタ。
The unit pixel and the other unit pixels are
A first color subpixel having a transmission wavelength range of one of the first colors of red, green, and blue, and
A second color sub-pixel having a transmission wavelength range of a second color different from the first color among the red, the green, and the blue.
A third color sub-pixel having a transmission wavelength range of a third color different from the first color and the second color among the red, the green, and the blue, and elongated in one direction.
Includes
The first color subpixel and the second color subpixel are adjacent to each other in the longitudinal direction of the third color subpixel, and the first color subpixel and the second color subpixel are the third color subpixel. The third color sub-pixels are arranged adjacent to each other in the lateral direction intersecting the longitudinal direction of the color sub-pixels.
The formulas (1) to (5) are satisfied in at least one set of sub-pixels adjacent to each other among the first-color sub-pixel, the second-color sub-pixel, and the third-color sub-pixel.
The color filter according to claim 1.
請求項1~3のいずれか1項に記載のカラーフィルタと、
前記単位画素を構成する前記複数の副画素にそれぞれ対向する複数の発光素子と、
を備える、表示装置。
The color filter according to any one of claims 1 to 3 and
A plurality of light emitting elements facing each of the plurality of sub-pixels constituting the unit pixel, and
A display device.
前記発光素子は、有機EL素子である、
請求項4に記載の表示装置。
The light emitting element is an organic EL element.
The display device according to claim 4.
JP2020111963A 2020-06-29 2020-06-29 Color filter and display device Pending JP2022011076A (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111963A JP2022011076A (en) 2020-06-29 2020-06-29 Color filter and display device
CN202180037941.0A CN115668010A (en) 2020-06-29 2021-06-28 Color filter and display device
KR1020227041495A KR20230027001A (en) 2020-06-29 2021-06-28 Color filters and display devices
EP21832912.6A EP4174534A4 (en) 2020-06-29 2021-06-28 Color filter and display device
PCT/JP2021/024348 WO2022004652A1 (en) 2020-06-29 2021-06-28 Color filter and display device
TW110123730A TW202206859A (en) 2020-06-29 2021-06-29 Color filter and display device
US18/090,620 US20230135035A1 (en) 2020-06-29 2022-12-29 Color filters and display devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111963A JP2022011076A (en) 2020-06-29 2020-06-29 Color filter and display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022011076A true JP2022011076A (en) 2022-01-17

Family

ID=80147895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020111963A Pending JP2022011076A (en) 2020-06-29 2020-06-29 Color filter and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022011076A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024045987A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate, display device, and manufacturing method for display substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024045987A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate, display device, and manufacturing method for display substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101741877B1 (en) Display device
US20130187840A1 (en) Display apparatus
JP2020042249A (en) Color conversion element and display device having the same
JP6885134B2 (en) Electro-optic equipment, manufacturing method of electro-optic equipment, electronic equipment
KR100432291B1 (en) Color filter and liquid crystal display provided therewith
CN112216730A (en) Display device and display system
KR101362641B1 (en) Multi-color light emitting organic el display device and process for production thereof
US20120268042A1 (en) Display apparatus
US20070109571A1 (en) Color filter with color conversion function, producing method thereof, and organic el display
TW201740558A (en) Electro-optical device and electronic apparatus
US20230135035A1 (en) Color filters and display devices
US20120256562A1 (en) Display apparatus
JP2013073800A (en) Display device
CN112103317A (en) Organic light-emitting display panel and display device
JP2022011076A (en) Color filter and display device
KR101985606B1 (en) Low reflective display device
JP2008066103A (en) Organic el element
JP2022011075A (en) Color filter and display device
CN110957432B (en) Light emitting device
KR20200035883A (en) Color filter substrate and display device having color filter layer
TWI711335B (en) Light emitting device
JP2018116200A (en) Color filter, display device, and manufacturing method of color filter
WO2023199807A1 (en) Display device
JP6802974B2 (en) Color filters, display devices, and methods for manufacturing color filters
US20210305324A1 (en) Color filter array, electronic device, and method of manufacturing color filter array

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230524